昌乐县2023-2024学年高三上学期期中模拟考试
物理试题
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1.弹簧振子做简谐运动，O为平衡位置，当它经过点O时开始计时，经过0.3s，第一次到达点M，再经过0.2s第二次到达点M，则弹簧振子的周期可能为（ ）
A．0.53s B．1.4s C．1.8s D．2
2.在如图所示的坐标系中，一条弹性绳沿x轴放置，图中小黑点代表绳上的质点，相邻质点的间距为a。时，处的质点开始沿y轴做周期为T、振幅为A的简谐运动。时的波形如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．时，质点沿y轴负方向运动 B．时，质点的速度最大
C．时，质点和相位相同 D．该列绳波的波速为
3. 水平面上有一可绕B点转动的直角L形槽，其截面如图所示，槽内有一正方形物块，初始时BC面与水平面间夹角为60°，不计一切摩擦，当缓慢减小BC面与水平面间夹角直到0°的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. AB面对物块的支持力先增大后减小
B. AB面对物块的支持力逐渐增大
C. BC面对物块的支持力先减小后增大
D. BC面对物块的支持力逐渐增大
4. 为解决洗衣服时弯腰放置衣物的问题，有人设计了一种斜式滚筒洗衣机，其简化图如图所示。该洗衣机在脱水过程中滚筒绕固定轴OO1以恒定的角速度转动，滚筒的半径为r，筒壁内有一可视为质点的衣物，衣物与滚筒间的动摩擦因数为μ（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），转动轴与水平面间的夹角为θ，重力加速度为g。要保持衣物在最高点时与圆筒相对静止，滚筒转动角速度的最小值为（ ）
A. B. C. D.
5.位于的波源p从时刻开始振动，形成的简谐横波沿x轴正负方向传播，在时波源停止振动，时的部分波形如图所示，其中质点a的平衡位置，质点b的平衡位置。下列说法正确的是（ ）
A．沿x轴正负方向传播的波发生干涉
B．时，波源的位移为负
C．时，质点a沿y轴负方向振动
D．在0到2s内，质点b运动总路程是2.55m
6.如图所示，在均匀介质中，位于x＝－10 m和x＝10 m处的两波源S1和S2沿y轴方向不断振动，在x轴上形成两列振幅均为4 cm、波速均为2 m/s的相向传播的简谐横波，t＝0时刻的波形如图所示，下列说法正确的是( )
A．波源S1和S2的起振方向都沿y轴正方向
B．t＝5 s时，两列波的第一个波峰在x＝－1 m处相遇
C．0～5 s内，x＝－2 m处的质点运动的路程为8 cm
D．形成稳定干涉图样后，x轴上两波源间(不含波源)有9个振动加强点
7.均匀介质中，波源位于O点的简谐横波在xOy水平面内传播，波面为圆。t = 0时刻，波面分布如图（a）所示，其中实线表示波峰，虚线表示相邻的波谷。A处质点的振动图像如图（b）所示，z轴正方向竖直向上。下列说法错误的是（ ）
A．该波从A点传播到B点，所需时间为
B．处质点起振后，内经过的路程为
C．时，处质点振动速度方向竖直向上
D．时，处质点所受回复力方向竖直向上
8. 如图甲所示，质量为2kg的小球B与质量未知的小球C用轻弹簧拴接，放在光滑的水平地面上，另有一小球A以6m/s的初速度向右运动，t=2s时球A与球B碰撞并瞬间粘在一起，碰后球B的ν-t图像如图乙所示。已知弹簧的弹性系数k=240N/m，弹簧的弹性势能（x为弹簧的形变量），整个运动过程中弹簧始终在弹性限度内。下列判断正确的是（ ）
A. 碰后球B的速度为零时弹簧长度最短
B. 碰后球B的速度为零时球C的加速度为零
C. 碰后运动过程中，小球B加速度的最大值为20m/s2
D. 碰后运动过程中，小球B加速度的最大值为30m/s2
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
9. 如图所示，A物体套在光滑的竖直杆上，B物体放置在粗糙水平桌面上，用一细绳连接。初始时细绳经过定滑轮呈水平，A物体从P点由静止释放，下落到Q点时速度为v，此过程中绳子一直伸直，物体B始终在水平桌面上，下列说法正确的是（ ）
A. A物体运动到Q点时，B物体的速度小于v
B. A物体运动到Q点时，B物体的速度大于v
C. A物体减少的机械能等于B物体增加的动能
D. A物体减少的机械能大于B物体增加的动能
10. 第二十四届冬奥会于2022年2月4日至20日在北京举行，中华文明与奥林匹克运动再度携手，奏响全人类团结、和平、友谊的华美乐章。跳台滑雪是冬奥会的重要项目之一。如图所示，一名跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从O点水平飞出，经过2s落到斜坡上的A点，不计空气阻力，运动员视为质点，重力加速度g=10m/s2，下列说法正确的是（ ）
A. 当从O点下落高度为5m时，运动员离斜面最远
B. 当从O点下落高度为10m时，运动员离斜面最远
C. 当从O点下落高度为5m时，重力瞬时功率为到达A点前瞬间重力瞬时功率的一半
D. 当从O点下落高度为10m时，重力的瞬时功率为到达A点前瞬间重力瞬时功率的一半
11. 图甲是全球最大回转自升塔式起重机，它的开发标志着中国工程用超大吨位塔机打破长期依赖进口的局面，也意味着中国桥梁及铁路施工装备进一步迈向世界前列。该起重机某次从时刻由静止开始提升质量为的物体，其图像如图乙所示，内起重机的功率为额定功率，不计其它阻力，重力加速度为，则以下说法正确的是（ ）
A. 物体在内运动的最大速度为
B. 起重机的额定功率为
C. 内起重机对物体做的功小于内起重机对物体做的功
D. 内起重机对物体做的功大于内起重机对物体做的功
12. 如图甲所示，六块相同的长木板并排放在粗糙水平地面上，每块长度为L=2m、质量为M=0.8kg。另有一质量为m=1kg的小物块（可看做质点），以的初速度冲上木板。已知物块与木板间的动摩擦因数为μ1=0.3，木板与地面间的动摩擦因数为μ2=0.1，重力加速度取g=10m/s2。以下说法正确的是（ ）
A 物块滑上第4块瞬间，第4、5、6块开始运动
B. 物块滑上第5块瞬间，第5、6块开始运动
C. 物块最终停在某木块上，物块与该木块摩擦产生的热量为
D. 物块最终停在某木块上，物块与该木块摩擦产生的热量为
三、非选择题：本题共6小题，共60分。
13. 某实验小组的实验装置如图甲所示，物块上方安装有一宽度为d的遮光片，前端安装一力传感器，可显示物块受到的拉力F大小。细线一端连接力传感器，另一端通过定滑轮悬挂钩码，实验中细线始终保持与长木板平行。在长木板上相距为L的A、B两个位置分别安装光电门，能够显示物块通过A、B两位置时的挡光时间。现保持物块、遮光片及力传感器的总质量不变，改变所挂钩码的个数，探究物块加速度a与拉力F的关系。整个实验过程中长木板始终保持水平。
（1）某次实验记录，物块释放先后通过A、B两位置时的挡光时间分别为tA、tB，则物块通过A位置时的速度为___________，物块的加速度为___________（用题目中所给字母表示）；
（2）该小组通过多次实验，作出a-F图像，得到的图线如图乙所示，该图像不过坐标原点，原因为___________，已知物块、遮光片及力传感器的总质量为M，当地的重力加速度为g，则物块与长木板之间的动摩擦因数为___________。
14. 重力加速度g是物理学中一个极为常见的基本量，它的测定对物理学、天文学等学科的发展具有重要意义。某实验小组用如图所示的装置测定当地重力加速度的大小，图中A、B为两个连接数据采集器的光电门，轻绳跨过定滑轮连接质量分别为m1、m2的两物体。
实验步骤如下：
①用天平测量两个物体的质量，测得m1=100g，m2=200g；
②用游标卡尺测出质量为m1的钩码的高度d，测得d=4.85cm；
③按照如图所示实验装置图安装好实验装置；
④用米尺测出两光电门传感器A、B间的距离h；
⑤将质量为m2的钩码从一定高度由静止释放后，测出质量为m1的钩码上升过程中先后通过两光电门传感器B、A的时间tB、tA；
⑥多次改变两光电门传感器A、B之间的距离重复以上实验。
（1）该实验小组使用Excel软件处理实验数据，以h的纵坐标，要想进行直线拟合，横坐标应为______
A． B． C． D．
（2）选用第（1）问中的横坐标，拟合后直线的斜率大小为，则重力加速度的测量值为______。当地重力加速度的参考值为9.80m/s2，本次测量的相对误差为______。（结果均保留三位有效数字）
（3）该实验误差的主要来源有（ ）
A．m1的质量没有远小于m2的质量
B．绳子和定滑轮间存在摩擦力
C．滑轮有质量
D．绳子拉力不等于钩码重力
15.均匀介质中质点A、B的平衡位置位于x轴上，坐标分别为0和xB=16cm。某简谐横波沿x轴正方向传播，波速为v=20cm/s，波长大于20cm，振幅为A=1cm，且传播时无衰减。t=0时刻A、B偏离平衡位置的位移大小相等、方向相同，运动方向相反，此后每隔△t=0.6s两者偏离平衡位置的位移大小相等、方向相同。已知在t1时刻（t1>0），质点A位于波峰。求
（1）从t1时刻开始，质点B最少要经过多长时间位于波峰；
（2）t1时刻质点B偏离平衡位置的位移。
16. 如图所示，两物块P、Q用跨过光滑轻质定滑轮的轻绳相连，开始时P静止在水平桌面上。将一个水平向右的推力作用在P上，推力作用时间后撤去。已知P、Q两物块的质量分别为、，P与桌面间的动摩擦因数，P与桌面边缘距离足够长，Q与地面的高度差，重力加速度。求：
（1）推力作用在P上时绳中张力的大小；
（2）物块P运动的总位移。
17. 如图所示，水平传送带顺时针传送的速度v=2m/s，与倾角为37°的斜面的底端P平滑连接，将一质量m=1kg的小物块从斜面上A点由静止释放，小物块第一次滑上传动带时恰好不会从传递带左端滑下。已知A、P间的距离x0=9m，物块与斜面、传送带间的动摩擦因数分别为μ1=0.5、μ2=0.4，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：
（1）传送带左端到传送带右端的距离L；
（2）小物块第n（n为整数且）次从斜面上运动到P时的速度大小；
（3）小物块在整个运动过程中与斜面间因摩擦而产生的总热量Q。
18. 如图所示，一圆心为O、半径为R的光滑半圆弧轨道固定在竖直平面内，其下端与光滑水平面在Q点相切。在水平面上，质量为5m的小物块A以某一速度向质量为m的静止小物块B运动。A、B发生弹性正碰后，B到达半圆弧轨道最高点时对轨道压力为20mg。A、B离开半圆弧轨道后与水平面发生多次碰撞，碰撞时间极短，碰撞前后竖直分速度反向、大小变为碰前的0.8倍，水平分速度保持不变。已知重力加速度大小为g，忽略空气阻力。求：
（1）B从半圆弧轨道飞出后第一次落到水平面的位置到Q点的距离x；
（2）A、B碰前瞬间物块A的速度v0的大小；
（3）A从半圆弧轨道飞出到第一次落到水平面的时间t0；
（4）A、B分别与水平面发生第k次碰撞过程中损失的机械能之比η。
